不運動也能讓大腦更年輕？南京大學：運動促進肌肉釋放信使，增強大腦清除垃圾

題圖 | Pixabay

撰文 | 宋文法

癡呆癥，是一種神經退行性疾病，阿爾茨海默病（AD）是癡呆的主要類型，占所有癡呆病例的近70%，由于其發病機制復雜，目前尚無有效的根治手段。

大量的研究顯示，運動有益大腦健康，能降低癡呆和AD的發病風險，并延緩疾病進展，但其背后的分子機制一直未被完全闡明。

近日，南京大學研究團隊在"Nature Aging"期刊上發表了一篇題為" Exercise alleviates cognitive dysfunction in Alzheimer’s disease mice via skeletal muscle-derived extracellular vesicles that enhance plaque clearance by microglia "的研究論文。

這項研究首次揭示，運動可促進骨骼肌分泌含miR-378a-3p的細胞外囊泡，調控小膠質細胞功能，清除大腦淀粉樣蛋白斑塊，進而改善動物模型認知功能。

此外，靜脈注射該外囊泡，也能清除大腦淀粉樣蛋白斑塊，并改善認知功能，這意味著，無需運動，補充該外囊泡，或可成為替代運動的治療策略，為AD的防治提供了運動模擬治療策略。

圖：論文截圖

在這項研究中，研究團隊在6月齡小鼠模型中開展了4周的游泳運動干預實驗，發現運動后，小鼠大腦中淀粉樣蛋白斑塊顯著減少，且認知能力明顯改善。

進一步研究發現，游泳運動可顯著促進骨骼肌分泌細胞外囊泡（SKM-EVs），這些納米級囊泡能夠跨越血腦屏障，進入大腦，顯著激活疾病相關小膠質細胞，增強其淀粉樣蛋白斑塊的吞噬能力，從而改善小鼠的認知功能。

然而，當研究人員特異性清除大腦中小膠質細胞后，運動對小鼠模型的認知改善作用完全消失，這證實，小膠質細胞是運動改善AD的核心。

重要的是，研究還發現，靜脈注射運動誘導的骨骼肌胞外囊泡，可模擬運動的效果，激活小膠質細胞的吞噬功能，并顯著改善認知功能。

深度測序分析發現，外囊泡中的miRNA是關鍵，其中miR-378a-3p是運動誘導的外囊泡中改善AD的關鍵miRNA，其在運動后骨骼肌及其分泌的外囊泡中顯著上調，并能在腦內小膠質細胞中富集。

miR-378a-3p是運動改善AD的核心（圖：論文截圖）

從機制上講，miR-378a-3p通過靶向抑制小膠質細胞中的p110α，激活AKT-GSK3β-FoxO1信號軸，上調脂蛋白脂酶（LPL）表達，促進小膠質細胞的脂質代謝與ATP生成，從而增強其吞噬淀粉樣蛋白斑塊的能力。

基于此，研究團隊開發了模擬運動的AD治療策略，構建了miR-378a-3p過表達的肌管細胞，并提取其分泌的外囊泡，靜脈注射后，顯著激活小膠質細胞的吞噬功能，并減少淀粉樣蛋白斑塊，且顯著改善認知功能，其治療效果同樣依賴于小膠質細胞的存在。

這意味著，對于運動能力受損的AD患者，外源性補充miR-378a-3p過表達的骨骼肌來源胞外囊泡，或可成為替代運動的治療策略。

總而言之，這項研究揭示了運動通過骨骼肌外囊泡改善AD的分子機制，為運動有益大腦提供了新的科學解釋，也為無法運動的AD患者提供了潛在的“運動模擬”治療策略。

參考文獻：

https://doi.org/10.1038/s43587-026-01075-5

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